[发明专利]车辆功率转换器、车辆驱动系统及车辆

说明书

本发明涉及一种车辆功率转换器，包括变压器、原边功率模块和副边功率模块。原边功率模块包括第一多个半桥支路，其中，主路端子接收车辆电池的电压输入，一部分半桥支路的中间端子连接到车辆电机，一部分半桥支路的中间端子连接到变压器的原边绕组。副边功率模块包括第二多个半桥支路，其中，每个半桥支路的中间端子连接到变压器的副边绕组而主路端子作为输出。

技术领域

本发明涉及车辆领域，特别是涉及车辆功率转换器、车辆驱动系统及车辆。

背景技术

随着电动汽车行业的发展，电机及低压驱动系统的功率密度要求越来越高，但由于增多的诸如半导体器件(例如开关、母线)、散热器、控制器等器件带来了占用体积和重量的上升。期望电机及低压驱动系统具有高功率密度以带来占用体积减小、重量减少的优势，以有效降低物料成本、提升空间利用率，并进而达到提升里程数的目的。

发明内容

鉴于上述问题，本发明旨在提供一种车辆功率转换器、车辆驱动系统及车辆。

本发明的一方面的车辆功率转换器，包括变压器、原边功率模块和副边功率模块。原边功率模块包括第一多个半桥支路，其中，主路端子接收车辆电池的电压输入，一部分半桥支路的中间端子连接到车辆电机，一部分半桥支路的中间端子连接到变压器的原边绕组。副边功率模块包括第二多个半桥支路，其中，每个半桥支路的中间端子连接到变压器的副边绕组而主路端子作为输出。

可选地，半桥支路由分别位于上臂和下臂的一个或多个半导体开关器件构成。

可选地，半导体开关器件包括以下中的任一项：绝缘栅双极型晶体管IGBT开关、金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET开关、二极管开关、肖特基SBD开关、高电子迁移率晶体管HEMT开关。

可选地，副边功率模块还包括第三多个半桥支路，在第三多个半桥支路中：主路端子接收车辆电池的电压输入，中间端子连接到车辆电机。

可选地，原边功率模块和副边功率模块集成在同一封装中。

可选地，封装采用叠层母排的形式。

可选地，车辆功率转换器还包括散热器，原边功率模块和副边功率模块共用散热器。

可选地，车辆功率转换器还包括稳压电容器和电磁兼容性EMC滤波器，原边功率模块的第一多个半桥支路的每个半桥支路共用稳压电容器和EMC滤波器。

可选地，上述车辆电机为三相电机。

本发明的另一方面的车辆驱动系统，包括控制器和前述任一实施例的车辆功率转换器。控制器提供针对车辆功率转换器的各个半桥支路的上臂和下臂的控制信号。

可选地，车辆功率转换器还包括温度测量模块，温度测量模块测量各个功率模块的温度值并将指示温度值的温度测量信号传送到控制器。

本发明的又一方面的车辆，包括前述任一项实施例的车辆驱动系统。

如上所述，根据本发明的车辆功率转换器、车辆驱动系统及车辆，通过对用于电机驱动的转换模块和用于高压低压直流的转换模块的部分线路和器件进行共用，有效地减小了两个转换模块的占用空间和重量，并实现了更高效的统一控制。

附图说明

图1是根据本发明的一个或多个实施例的车辆功率转换器的模块示意图。

图2是根据本发明的一个或多个实施例的车辆功率转换器的各功率模块电路结构示意图。

图3是对应图2的实施例的车辆驱动系统的示意图。

图4是根据本发明的一个或多个实施例的车辆功率转换器的各功率模块电路结构示意图。

图5是对应图4的实施例的车辆驱动系统的示意图。

具体实施方式